检索结果-内蒙古大学图书馆

化学工程与装备 2021年第3期 6-8页

作者：刚鹏王彦伟武汉工程大学机电工程学院

为了研究离心泵内部流场的流动规律,验证cfd数值模拟的可靠性,基于cfd技术,应用雷诺时均N-S方程与标准k-ε湍流模型对不同工况下高速离心泵内部的三维湍流流动进行了数值模拟,并对其内部的流动状态进行了分析得到了离心泵内部流场的压... 详细信息

为了研究离心泵内部流场的流动规律,验证cfd数值模拟的可靠性,基于cfd技术,应用雷诺时均N-S方程与标准k-ε湍流模型对不同工况下高速离心泵内部的三维湍流流动进行了数值模拟,并对其内部的流动状态进行了分析得到了离心泵内部流场的压力分布规律,外特性试验和cfd模拟下的泵性能曲线。结果表明:出口的压力值是最大的,泵的整体压力随着出口流量不断增大而减小。在相同工况下下,离心泵进口到出口的压力逐渐增大。通过cfd模拟所得结果与实验结果基本吻合,本文中建立的cfd数值模拟的求解模型能可靠的预测出Q5H26型离心泵的水力性能。

关键词：离心泵 cfd数值模拟外特性试验

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狭缝涂布过程流体流动形态的数值模拟

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现代纺织技术 2025年第4期33卷 75-82页

作者：洪浩斌章恒宽张先明浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室杭州310018 浙江省现代纺织技术创新中心浙江绍兴312030

狭缝涂布过程形成液膜的厚度分布及稳定性会影响固化后涂层的形态和结构,进而影响产品性能。因为多操作参数耦合影响膜厚分布及稳定性的机理尚不明确,所以有必要对流体流动形态进行研究。通过cfd数值模拟狭缝涂布成膜过程,分析了入口速... 详细信息

狭缝涂布过程形成液膜的厚度分布及稳定性会影响固化后涂层的形态和结构,进而影响产品性能。因为多操作参数耦合影响膜厚分布及稳定性的机理尚不明确,所以有必要对流体流动形态进行研究。通过cfd数值模拟狭缝涂布成膜过程,分析了入口速度、基材移动速度以及流体参数对液膜厚度、均匀性及稳定性的影响,并且使用无量纲法分析了各因素的交互作用。模拟结果表明:基材移动速度和入口速度为液膜厚度及其均匀性的主要影响因素;狭缝涂布成膜在一定的工艺参数范围内,能够确保获得稳定均匀的涂层。研究结果可为涂布工艺参数的优化提供理论参考。

关键词：狭缝涂布液膜厚度成膜稳定性 cfd数值模拟

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基于流场分析的脱硫塔搅拌器布置优化

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湖南科技大学学报(自然科学版) 2025年第1期 22-29页

作者：肖向前鄢曙光王志远张浩然武汉科技大学资源与环境工程学院武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室

以某厂湿法脱硫塔中浆液搅拌器位置分布为研究对象，采用cfd软件模拟脱硫塔的底部浆液循环系统，分析搅拌器的搅拌作用及循环泵抽吸作用对流场的影响，提出了非对称布置搅拌器和氧化风管结构的优化方案，并对优化后的设计方案进行两相... 详细信息

以某厂湿法脱硫塔中浆液搅拌器位置分布为研究对象，采用cfd软件模拟脱硫塔的底部浆液循环系统，分析搅拌器的搅拌作用及循环泵抽吸作用对流场的影响，提出了非对称布置搅拌器和氧化风管结构的优化方案，并对优化后的设计方案进行两相流的模拟，分析塔底浆液的水平和垂直截面的速度和气体分布，对比优化前后的不同高度水平面的平均速度和气含率.模拟结果表明：原布置方案45°与135°处的搅拌器和氧化风管出口受循环泵抽吸作用影响，整体旋流情况较差，不利于氧化气体的分散.优化改进后，搅拌器相互位置更近，产生更强的联合助推效果形成了旋转浆液流，提高了氧化气体的扩散能力.优化后关键平面的液相平均速度提高了10%以上，亚硫酸钙与氧化气体反应区间的气含率提升了12%～28%.

关键词：脱硫塔 cfd数值模拟搅拌器布置旋转流体气含率

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养殖工船离心式吸鱼泵内部流场仿真与试验

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渔业现代化 2025年第2期52卷 29-36页

作者：陈卿李德堂谢永和高炜鹏王君张佳奇刘平洪永强浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022 浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316022 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092

相对于水产养殖网箱敞开式的空间,养殖工船空间封闭狭窄,难以容纳体积庞大的吸鱼泵作业设备。目前离心式吸鱼泵与真空式、射流式相比,具有结构紧凑、安装作业灵活和吸鱼全程不脱离水等优势,特别适合用于养殖工船。为了解决养殖工船中鱼... 详细信息

相对于水产养殖网箱敞开式的空间,养殖工船空间封闭狭窄,难以容纳体积庞大的吸鱼泵作业设备。目前离心式吸鱼泵与真空式、射流式相比,具有结构紧凑、安装作业灵活和吸鱼全程不脱离水等优势,特别适合用于养殖工船。为了解决养殖工船中鱼类损伤最小化和提升捕鱼效率的问题,开发了一款口径为200 mm的离心式吸鱼泵。采用计算流体动力学-离散元法(cfd-DEM)分析叶轮的流场特性,优化吸鱼泵的性能。结果显示:泵内鱼体流动均匀,流速分布良好,且无明显流速差异;流线分布均匀,无鱼体挤压和堵塞的情况;同时,泵道内压力分布均匀,不会对鱼体造成过大的伤害。吸鱼泵试验测试显示,在出口端用网袋分离鱼水,仅有少量鱼有轻微擦伤,疑似分离时被网袋刮伤,无叶轮擦伤的痕迹,满足无损活鱼输送要求。研究表明,离心式吸鱼泵可通过调整口径和转速,可以适应不同鱼类,减少作业损伤,降低劳动强度,提高捕鱼效率和存活率。

关键词：养殖工船离心式吸鱼泵 cfd数值模拟流场特性试验验证

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新型养鱼船工作船舱内流场cfd数值仿真研究

新型养鱼船工作船舱内流场CFD数值仿真研究

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作者：刘闯大连理工大学

学位级别：硕士

养鱼船在工作过程中,受外部环境的作用,舱室会随着船体发生六自由度耦合运动响应,进而引起舱内流体会发生复杂的晃荡现象。晃荡引起的水体状态变化直接决定了养殖对象的养殖生态环境。因此开展养鱼船工作船舱内流场数值仿真研究,分析船... 详细信息

养鱼船在工作过程中,受外部环境的作用,舱室会随着船体发生六自由度耦合运动响应,进而引起舱内流体会发生复杂的晃荡现象。晃荡引起的水体状态变化直接决定了养殖对象的养殖生态环境。因此开展养鱼船工作船舱内流场数值仿真研究,分析船体运动以及外部流场对舱内养鱼生态环境的影响对养鱼船的母船选型及改造方案设计具有重要的理论参考价值。面对当前我国南海渔业养殖较为迫切的市场需求,国内已有船舶公司提出了将退役旧船改造为养鱼船的方案。本文以一艘由散货船改装而成的养鱼船为研究对象,基于cfd方法模拟了养鱼船在外界环境条件作用下发生多自由度耦合运动时的舱内流场状态,分析了船体运动及外部海洋条件对养鱼船养殖生态环境的影响,具体内容包括:首先,基于封闭舱室的模型试验,确定了数值计算的模型及算法;采用ITTC的推荐规程结合封闭舱室的试验数据对晃荡问题进行了不确定度分析,确定了数值计算的网格尺度及时间步方案。后续以封闭舱室模型的验证结果拓展应用至开孔舱室内部流场的数值仿真。其次,根据养鱼船的总布置图,选取养鱼船开孔舱室的典型横剖面建立二维水动力分析模型。对横摇和垂荡两种含有舱室晃荡问题的典型运动形式进行了数值模拟。分别分析了养鱼船在不同幅值、频率的横摇、垂荡运动以及不同相位角的横摇与垂荡耦合运动激励下,开孔舱室内部流场状态的变化规律。研究结果可为养鱼船改造方案中的母船选型提供参考。然后,同样基于二维横剖面水动力分析模型,模拟了养鱼船在单独均匀流、波浪以及浪-流联合场作用下的开孔舱室内部流场状态。分析了流速、舱型以及不同波浪对于开孔舱室内部流场状态的影响规律。研究结果可为养鱼船的改造方案设计中提供参考。最后,基于波浪势流的三维边界元理论,建立了养鱼船在复杂波浪载荷作用下运动响应的理论预报方法,综合考虑船体运动及外部流场的影响,建立了一种可靠的船体运动与外部流场联合作用的数值分析模型,实现了实际海况下的养鱼船开孔舱室内部流场的模拟。

关键词：养鱼船开孔舱室 cfd数值模拟不确定度分析液舱晃荡外部流场

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基于cfd数值分析的水泵改型设计

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水电能源科学 2009年第3期27卷 165-167页

作者：孙玉祥中国船舶重工集团公司第704研究所上海200031

利用计算流体力学(cfd)数值模拟方法对某长轴泵在不同运行工况下的参数进行了全面性能分析,在此基础上进行改型设计,达到了用户提出的参数要求。结果表明,cfd数值分析法能准确预测水泵在各种工况下的内部流动状态及性能参数,为进一步改... 详细信息

利用计算流体力学(cfd)数值模拟方法对某长轴泵在不同运行工况下的参数进行了全面性能分析,在此基础上进行改型设计,达到了用户提出的参数要求。结果表明,cfd数值分析法能准确预测水泵在各种工况下的内部流动状态及性能参数,为进一步改型提供指导。

关键词： cfd数值模拟水泵性能预测改型

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新概念沙漏型FPSO垂荡阻尼的cfd数值计算

新概念沙漏型FPSO垂荡阻尼的CFD数值计算

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作者：冉晓明大连理工大学

学位级别：硕士

新概念沙漏型FPSO运动性能优良,具有十分广阔的应用前景。垂荡运动响应是沙漏型FPSO运动性能评价的重要指标,粘性阻尼对其垂荡运动响应有很大影响。本文以沙漏型FPSO的垂荡运动阻尼为研究对象,通过数值模拟自由衰减垂荡运动和强迫垂荡运... 详细信息

新概念沙漏型FPSO运动性能优良,具有十分广阔的应用前景。垂荡运动响应是沙漏型FPSO运动性能评价的重要指标,粘性阻尼对其垂荡运动响应有很大影响。本文以沙漏型FPSO的垂荡运动阻尼为研究对象,通过数值模拟自由衰减垂荡运动和强迫垂荡运动,研究其垂荡运动阻尼。首先,建立了一套有效可行的沙漏型FPSO垂荡运动数值仿真的网格划分方案和算法模型,并采用试验结果验证了数值模型的正确性。进一步研究了沙漏型FPSO自由衰减垂荡运动的缩尺效应,结果表明,缩比模型的数值结果可以用于研究实际工程尺度的沙漏型FPSO浮体的垂荡运动阻尼特性。其次,基于自由衰减运动研究了沙漏型FPSO外形与运动阻尼的关系。通过正交试验方法研究了水线半径、下倾角和排水量三个外形参数及其交互作用对垂荡自由衰减系数的影响,结果表明,各参数的交互作用对垂荡自由衰减系数影响很小可以忽略,此外排水量、下倾角和水线半径对垂荡自由衰减系数的影响分别为高度显著、显著和较显著。在此基础上,进行了外形对垂荡自由衰减系数影响的单因素分析,结果表明,垂荡衰减系数随着下倾角和排水量的增大而减小,且在下倾角较大和排水量较小时更为敏感,垂荡衰减系数随水线半径增大而增大,但并不敏感。并通过拟合方法得到了垂荡自由衰减系数的估算公式,可用于沙漏型FPSO的初步外形设计。最后,还研究了月池和切角对沙漏型FPSO垂荡自由衰减系数的影响,结果表明,在本文沙漏型浮体的基础上加开月池,月池对垂荡衰减系数影响很小,对垂荡固有周期影响较大,且固有周期随着月池半径的增大而增大;切角对垂荡自由衰减系数影响较小,对固有周期影响较大,切角会使沙漏型FPSO的垂荡固有周期变小。然后,进行了沙漏型FPSO强迫垂荡运动特性的数值研究。通过分析不同运动幅值的数值结果发现,沙漏型FPSO外形使其垂荡辐射问题具有很强的非线性,且运动幅值越大,非线性越强。将基于势流理论的辐射阻尼和由无粘cfd方法得到的阻尼进行对比发现,二者差别的主要来源是沙漏型FPSO改变运动方向时底部边缘产生的漩涡及局部流场。对比无粘和有粘下的阻尼,结果表明流体粘性对阻尼的影响很小,即粘性引起的阻尼成分很小。在基于势流理论进行运动响应预报时,需采用强迫运动方法或自由衰减方法进行阻尼修正,对此进行研究发现,由强迫运动方法得到的阻尼修正值随着运动幅值的增大而变大;当运动幅值较小时,在南海10年一遇到200年一遇的恶劣台风海况的波浪谱峰频率范围内,采用小振幅强迫运动方法和自由衰减方法得到的阻尼修正结果基本一致,对于更大的运动频率,整体上小振幅强迫运动方法得到的阻尼修正值小于由自由衰减方法得到的阻尼修正值。最后,采用cfd方法研究了沙漏型FPSO的wave free特性。Wave free频率处,FPSO垂荡运动辐射出的波浪十分小,等效辐射阻尼很小。

关键词：沙漏型FPSO 垂荡阻尼 cfd数值模拟自由衰减运动强迫运动

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特殊体型空间结构风荷载体型系数的cfd数值分析

特殊体型空间结构风荷载体型系数的CFD数值分析

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作者：付迎娟山东大学

学位级别：硕士

随着经济与科学技术的迅猛发展,空间结构由其优美的造型、新颖的结构形式越来越受到建筑师的青睐。空间结构具有受力合理、重量轻、造价低以及形式活泼新颖、能够突出人类艺术创造力等优点,但是在越来越受到欢迎的同时,结构的抗风设计... 详细信息

随着经济与科学技术的迅猛发展,空间结构由其优美的造型、新颖的结构形式越来越受到建筑师的青睐。空间结构具有受力合理、重量轻、造价低以及形式活泼新颖、能够突出人类艺术创造力等优点,但是在越来越受到欢迎的同时,结构的抗风设计问题依旧是设计中的难题。而在建筑结构抗风设计中,风载体型系数是研究中一项重要的内容。本文将根据计算流体动力学方法(cfd)来研究风荷载的体型系数问题。应用大型有限元分析软件ADINA,根据工程应用情况,选取了四种不同空间结构体型的结构,分别建立多个计算模型进行了数值计算、分析和对比。通过数值分析获得该类型结构表面风压分布和体型系数的取值情况,为工程实践和相关的科学研究提供具有实用价值的建议。本文研究内容包括以下几个方面：1.讲述了体型系数的研究方法以及风工程和cfd数值模拟理论的研究现状。另外还对数值模拟法的研究背景和目前特殊体型空间结构风荷载的主要研究问题进行了详细的介绍。2.对风荷载体型系数的计算和cfd数值模拟方法进行了详细的说明。讲述了ADINA软件中对于单元类型的选择和网格划分技术。随后采用LES湍流模型、k-ε RNG湍流模型和标准k-ε湍流模型对封闭式落地拱形屋面结构进行数值模拟,对模拟结果分析对比证明k-ε RNG湍流模型更适用于该内容的计算。另外,建立了三种坡度的封闭式双坡屋面模型,分析对比结构参数对体型系数计算的影响。3.讲述了四种空间结构的数值模拟分析,四类结构分别为：椭圆柱面、锥体曲面、环形曲面和空中廊道结构。在数值模拟分析中考虑了结构矢跨比、纵跨比、跨度和倾斜角等因素,建立了大量的计算模型,通过对比总结,得出了结构表面风压分布情况和流场运动规律,并计算得到了表面风压系数和体型系数值。最后,根据数值模拟分析结果并考虑一定的安全性,给出了各类结构形式体型系数的建议取值和本文研究中的不足之处,为以后的工程实践及应用提供参考和建议。

关键词：风工程 ADINA 体型系数 cfd数值模拟风压分布系数

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地貌因素对垭口内风速影响的数值模拟

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浙江大学学报（工学版） 2016年第5期50卷 848-855页

作者：李正昊楼文娟章李刚卞荣段志勇浙江大学结构工程研究所浙江杭州310000 国网浙江省电力公司经济技术研究院浙江杭州310000

为了研究地貌因素对垭口内平均风速的影响,在轴对称山丘模型的基础上引入山脉长度这一重要因素.通过风洞试验手段验证数值模拟结果的有效性,选取最不利风向即正对垭口方向进行风场数值模拟.并研究了山顶距离和山脉坡度对加速效应的影响... 详细信息

为了研究地貌因素对垭口内平均风速的影响,在轴对称山丘模型的基础上引入山脉长度这一重要因素.通过风洞试验手段验证数值模拟结果的有效性,选取最不利风向即正对垭口方向进行风场数值模拟.并研究了山顶距离和山脉坡度对加速效应的影响.结果表明,山脉长度对垭口内风加速比和加速区域大小均有显著的影响.当山脉长度介于1～3倍山高时,垭口内风加速效应明显且加速区域也较长;当山脉长度超过6倍山高时垭口内加速比和加速区域大小基本趋于定值;山顶间距越小风加速效应越大,但当间距小于2/3的山脉底部直径时,加速幅度降低;距山体表面50m空间内山脉坡度越大,垭口内风加速效应越明显;综合研究结果,给出最不利的垭口地貌因素组合.

关键词：垭口山脉山地风场风加速效应 cfd数值模拟

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油烟机形式和布局对开放式厨房空气品质的影响

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南昌大学学报(工科版) 2025年第1期47卷 90-98页

作者：彭冬根骆莹莹程南洋南昌大学工程建设学院江西南昌330031

厨房油烟是室内空气污染的主要来源之一,针对当前开放式厨房油烟扩散易造成整个室内环境污染的问题,利用cfd软件对开放式厨房油烟的扩散情况进行数值模拟。通过分析多种工况下烹饪油烟代表物CO_(2)的扩散规律,探究油烟机形式、油烟机布... 详细信息

厨房油烟是室内空气污染的主要来源之一,针对当前开放式厨房油烟扩散易造成整个室内环境污染的问题,利用cfd软件对开放式厨房油烟的扩散情况进行数值模拟。通过分析多种工况下烹饪油烟代表物CO_(2)的扩散规律,探究油烟机形式、油烟机布局朝向及是否开窗通风对厨房内污染物扩散的影响,得出控制开放式厨房油烟污染物的最佳方式。结果表明:相同工况下,顶吸式油烟机净化室内污染物所需排风量较侧吸式油烟机少43%左右,且油烟机朝墙布置比朝窗布置的排烟效果更好;在关窗通风条件下,油烟机朝墙布置下的室内局部CO_(2)体积分数虽比朝窗布置略高,但高CO_(2)体积分数区域范围明显比朝窗布置小。论文研究成果仅为开放式厨房油烟机选型及布置提供参考。

关键词：室内空气品质开放式厨房厨房烟气油烟机 cfd数值模拟

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